Янв 14 2001

ПРОБЛЕМЫ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КУРОРТНО-РЕКРЕАЦИОННОЙ ОТРАСЛИ

Опубликовано в 02:33 в категории Экология города

ПРОБЛЕМЫ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КУРОРТНО-РЕКРЕАЦИОННОЙ ОТРАСЛИ

ОДЕССКОГО РЕГИОНА

Б.Б. Капочкин, Н.В. Кучеренко, В.В. Лисоводский

Одесский гидрометеорологический институт

Одесса большинством населения Украины и стран СНГ воспринимается курортным городом, где в летнее время теплый воздух, солнечное небо, морские пляжи создают все условия для отдыха. Жители города и его многочисленные гости заинтересованы в надежных прогнозах погоды, в которых одним из самых важных параметров является температура воздуха и в летнее время температура воды.

Нами была проведена оценка надежности прогнозирования температуры воздуха. В качестве начальных данных были взяты наблюдения на ГФЛ ОГМИ и прогнозы Госкомгидромета, которые передавались для гидрографической службы в г. Одессе за период с апреля 1998 по апрель 1999 г.

В этот период отмечались положительные температурные аномалии в марте 1999 г. и отрицательные в июне и июле 1998 г., что свидетельствует о сложности гидрометеорологических условий, потому что именно предвидение таких аномалий представляет наибольшие трудности при прогнозировании значений метеорологических параметров.

Анализируя общий ход температуры воздуха за год можно увидеть, что в период с марта по сентябрь ярко выражена суточная амплитуда, которая составляет около 100, в холодный период года суточный ход выражен менее четко в связи с уменьшением поступления солнечной радиации к земной поверхности.

Для оценки надежности прогноза мы рассчитали среднесуточную температуру воздуха. Все аномалии при этом сохранились. После этого был сопоставлен ряд средних температур воздуха и средних прогностических температур.

Коэффициент корреляции этих рядов составляет R=0,61 и иллюстрирует действительно небольшую надежность прогнозов. В построенном

корреляционном поле практически на всем интервале температур отклонение спрогнозированного значения от реального составляет 60, а амплитуда – 120.

Ошибка прогноза температуры определяется как разность среднесуточной температуры воздуха и спрогнозированной накануне температуры воздуха на этот же день.

Анализ рассчитанной периодиограммы показал на наличие практически всех скрытых периодичностей ошибок внутримесячного масштаба. После сглаживания ряда ошибок были выявлены продолжительные периоды систематических положительных ошибок, сменяющиеся продолжительными периодами отрицательных ошибок длительностью до 7-10 суток. Дальнейшие исследования были посвящены изучению именно этих неслучайных особенностей, чтобы оно могло иметь прогностическое значение.

На рис.1 показана периодиограмма сглаженных ошибок, на которой четко прослеживается 14-, 23-, 29-, 42-, 60- и 114-суточные периоды.

Анализ результатов статистической обработки рядов ошибок максимальной (наблюдавшейся в 15 часов) и минимальной (наблюдавшейся в 03 часа) показывают, что все особенности и тенденции, характерные для ряда среднесуточных значений сохраняются. Поэтому в дальнейшем для расчетов брались сглаженные ошибки среднесуточных температур. Была выделена и проанализирована периодичность 29 суток. В результате чего была установлена четкая взаимосвязь ошибок прогнозов с погодообразующим фактором, подверженным вариациям с периодом 29 суток. Подавляющему большинству случаев, когда прогнозы давали заниженную температуру воздуха соответствуют положительные значения 29-суточной гармоники, а продолжительные периоды, когда температура в прогнозе была завышена, совпадает с отрицательными значениями 29-суточной гармоники.

Выполнив анализ возможных факторов, способных вызвать воздействие на формирование погодных условий нами выдвинуто предположение о том, что в качестве такого процесса могут рассматриваться вариации гравитационного поля Земли (1), по нашему мнению приливной природы (2,3,4). На этом основании на рис. 3 приведены графики синодического периода вращения Луны вокруг Земли (+1 – новая Луна, -1 – полная Луна) и ошибок спрогнозированных величин. На нем видно, что распределение ошибок четким, но сложным образом связано с гравитационным взаимодействием Земли и Луны.

Из графиков на рис. 4 можно сравнить несглаженные ошибки и синоптический период лунно-земного взаимодействия. Максимальные значения ошибок, как правило, соответствуют условиям экстремальных вариаций гравитационного поля в период полнолуния и новолуния. Причем систематические завышения температуры воздуха (начало августа, начало сентября) попадают на фазу полной Луны, а занижения (конец мая, конец июля, конец сентября) – на фазу новой Луны.

Исходя из традиционных представлений о приливах, полнолуние и новолуние не имеют принципиальных отличий в характере изменения гравитационного поля Земли, что требует постановки специальных ис следований в осмыслении этого эффекта. В то же время можно отметить,

Рис. 1. Периодограмма сглаженных ошибок

Изображение высылается по требованию. Для этого отправьте заявку на эл.ящик, указанный в контактах.

Рис. 2. Ошибки прогноза на фоне их осредненных значений

Изображение высылается по требованию. Для этого отправьте заявку на эл.ящик, указанный в контактах.

Рис. 3. Распределение ошибок прогноза температуры воздуха и геофизических процессов 29-суточной периодичности

Изображение высылается по требованию. Для этого отправьте заявку на эл.ящик, указанный в контактах.

Рис. 4. Несглаженные ошибки прогноза температуры и синодический период лунно-земного взаимодействия

Изображение высылается по требованию. Для этого отправьте заявку на эл.ящик, указанный в контактах.

что в зимнее время, в отличие от летнего, на обе фазы сизигийных приливов приходятся изменения ошибок прогноза одного знака. В качестве рабочей гипотезы мы выдвигаем предположение о том, что особый характер наблюдаемого процесса формируется под влиянием эффекта формирования гидродинамических характеристик быстропротекающими геодинамическими процессами (эффект Вартаняна-Куликова).

Особое внимание следует уделить временным эпизодам в первой половине октября и в первой половине января, характеризовавшимися систематическими температурными аномалиями и ошибками прогнозов температуры воздуха. Известно, что 4 октября 1998 г. и 2 января 1999 г. началась активизация сейсмических процессов в Крыму и Закарпатье, соответственно. В Одессе в эти временные периоды произошли обрушения жилых домов, что свидетельствует об активизации эндогенных процессов и движений.

Полученные результаты требуют физического объяснения и внесения уточнений в соответствующие методики прогнозирования температуры воздуха в суточных прогнозах.

Наряду с изложенными проблемами практически непредсказуемых изменений температуры воздуха, что безусловно негативно сказывается на функционировании курортно-рекреационного комплекса г. Одессы, есть и другие негативные факторы, на которые следует обратить внимание. Наиболее значимым является эффект непрогнозируемого резкого охлаждения прибрежных вод в летний период, с понижением температуры воды с 20-24° до 10°С. Такие явления в последние годы стали типичными, а эпизоды охлаждения морской воды - повторяющиеся в течение летнего периода несколько раз. Длительность таких похолоданий может доходить до недели. Важно отметить, что рассматриваемое явление не связано со сгонными эффектами и часто наблюдается даже при нагонных ветрах. Были изучены особенности появления таких похолоданий. Установлено, что эпизодические похолодания подчиняются определенным циклическим закономерностям. Установлено, что резкие похолодания морской воды могут быть связаны с активизацией субмаринной разгрузки флюидов.

Другой важной особенностью климатических условий, негативно влияющих на курортно-рекреационный бизнес одесского региона, является эпизодическое необычное увеличение влагооборота, приводящее к возникновению погодно-климатических условий тропического типа. Наиболее ярким примером этого явления может быть летний период 1997 года, когда месячные нормы атмосферных осадков были превышены, в результате чего произошло затопление подвалов домов, были выведены из строя подземные телефонные коммуникации. Выполненные исследования показали, что причиной резкого увеличения влагооборота было аномальное увлажнение грунтов в результате подъема уровня подземных вод.

В последние годы отмечаются такие неблагоприятные явления, как резкие похолодания в теплый период года, вплоть до появления заморозков на грунте. Такие процессы обычно происходят при антициклоническом типе погоды. В качестве примера можно привести эпизоды 2-3 мая и 7-8 мая 2000 года. Для более северных районов, аналогичная ситуация наблюдалась в конце июля - начале августа 1999 года. Установлено, что такие аномалии наблюдаются в периоды интенсивных вариаций гравитационного поля Земли. Есть теоретические разработки, указывающие на возможность существования причинно-следственных связей между вариациями гравитационного поля Земли и атмосферными процессами.

В заключение следует отметить, что приведенные в работе неблагоприятные гидрометеорологические условия, проявляющиеся в комплексе, начали существенно влиять на курортно-рекреационную сферу одесского региона начиная с 1995-1996 годов.

В настоящее время отсутствует надежная методологическая основа прогнозирования рассматриваемых неблагоприятных погодно-климатических условий. Разработка и внедрение надежных методов заблаговременного прогнозирования эпизодов резкого понижения температуры воды, возникновения заморозков на грунте в летний период, позволят минимизировать ущерб в сфере курортно-рекреационного бизнеса, а заблаговременный прогноз эпизодов резкого повышения температуры воздуха в октябре - ноябре до 20-25°С позволит получить дополнительные прибыли за счет увеличения длительности курортного сезона.

Авторы благодарны всем студентам ОГМИ, принимавшим участие в сборе и первичной обработке гидрометеорологических данных, использованных в данной работе.

Литература

1. Э.В.Бороздич “Воздействие короткоживущих подкорковых локальных возмущений на лито-, гидро- и атмосферу”. Гагаринские научные чтения по космонавтике и авиации. 1980 г., “Наука”, 1990 г., с. 130-140.

2. B.B.Kapochkin, N.V.Kucherenko “Special condition creature climate and weather above seismic zones of Earth”, IAMAP-IAHS, july 11-23 1993, Yokohama, Japan.

3. B.B.Kapochkin, N.V.Kucherenko “ The tectonic and volcanic process activisation and variance the process in atmosphere and in hydroshpere”, IAMAS-IAPSO, july 1-9, 1997, Melbourne, Australia.

4. B.B.Kapochkin, N.V.Kucherenko, V.V.Lisovodsky “Endogenic processes and weather formation factors”, XXV General Assemly of European Geophysical Society, 25-29 april 2000, Nice, France.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.